公路設計中軟土地基的設計探討

劉躍勇

(貴州省交通設計研究院股份有限公司)

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公路設計中軟土地基的設計探討

劉躍勇

(貴州省交通設計研究院股份有限公司)

摘要：簡要論述了公路工程中軟土地基的設計要求、軟土地基的設計方法和技術應用方法，對工程實例進行了分析，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：軟土地基；設計要求；設計方法；實例分析

1軟土地基設計分析

據(jù)研究，軟土地基中淤泥的成本占了很大的比例，這也就使得土體的黏性不夠，從而不利于工程施工。一般情況下，軟土地基在河灘、海湖周邊較為常見。在公路建設過程中，應重視軟土地基的處理工作，首先做好地質勘測，根據(jù)實際勘測結果進行設計。值得注意的是，在軟土施工中，必須先進行小范圍的施工試驗，若是施工效果符合設計要求，方可繼續(xù)施工。在軟土地基處理過程中，若是出現(xiàn)問題，則需及時上報并調整相應的施工方案。合理選擇地基處理方法的一般步驟如圖1所示。

圖1　合理選擇地基處理方法的一般步驟

當前，根據(jù)軟土地基處理設計方案的不同，可以將其分為兩大類：一是沉降處理；二是穩(wěn)定處理，其具體分析如下所示：

(1)沉降處理方案。在進行軟土地基設計的過程中，沉降處理的主要目的主要包含以下兩點：一是加快地基固結沉降的速度，從而最大限度地減少有害剩余沉降量。二是有效得減少地基總沉降量，保證公路工程施工質量。

(2)穩(wěn)定處理方案。在進行軟土地基設計的過程中，穩(wěn)定處理的主要目的主要包含以下四點：一是有效地控制好地基的剪切變形，從而確保周邊地基不會因為路堤荷載而出現(xiàn)隆起現(xiàn)象；二是阻止地基強度下降，避免其因為受到路堤荷載的作用，則使得軟基強度過低，不利于后期施工；三是有效增強軟基強度，從而確保路基施工質量達標；四是有效提高抗滑阻力，通過換填部分地基、變換路堤形狀等措施，實現(xiàn)路基抗滑阻力的大幅度增加。

2軟土地基的設計方法及技術應用

在進行公路建設時，由于原土自身的土質十分復雜，常規(guī)測量儀器的應用效果并不是很好，這也就導致軟土地基的設計難度較大。目前，就國內(nèi)而言，常見的軟土地基主要有以下幾種：沖填土、雜填土、淤泥質土以及其余的高壓縮性土層。因此，在進行軟土地基施工時，其技術難度更大、技術要求也更高，一旦設計不夠合理，即會導致整個工程施工質量受到影響，不利于公路安全。因此，在進行地基設計時，為提高地基的支承能力，設計人員可通過充分利用敷墊材料的拉抗或抗剪力，進而確保施工機械的通行，并且均勻地減少地基局部沉降、支承填土荷載、和側向變位。目前，在公路軟土地基中，較為常見的敷墊材料為：土工布、化纖無紡布以及玻璃纖維格柵等等。

在軟土地基的設計過程中，設計人員應充分考慮其壓縮性高、強度低、滲透性差等地質特點，然后再考慮加強對于地基不均勻沉降的控制，并且如何才能有效增強其穩(wěn)定性和承載力。在公路施工軟土地基的設計中，應采用先進的地質分析儀器與計算軟件，從而掌握工程實際地質條件，并在此基礎上，做好地基處理方案的選擇與確定工作。除此之外，設計人員必須重視軟土地基中的的“裂、沉、傾”現(xiàn)象，并采取針對性的解決措施。此外，因為公路工程建設具有工期的限定，因此必須做好軟土地基設計工作，提高其科學性與適宜性，特別是在處理和統(tǒng)計部分參數(shù)和關鍵數(shù)據(jù)時，確保計算過程和結構的準確性。為保證設計方案中的關鍵環(huán)節(jié)和技術流程能夠科學實施，土建工程設計人員在軟土地基設計方案的實施過程中，要全面與監(jiān)理單位、施工單位進行技術交流。

對于軟土地基而言，若是其采用的是機械施工的方案，則必須在確定砂墊層厚度的過程中，充分考慮到施工機械的重量、輪胎的壓力等等因素。特別是在進行極軟地基施工時，往往需要用非常厚的砂墊層來保證大型施工機械順利通行。但是，值得注意的是，砂墊層厚度的增加，無疑為使得施工成本大幅提高，對此，可在地基設計時，可將砂墊層和表層排水等合在一起使用。由于排水距離長且填土面積大，若僅僅只用山砂作砂墊層，當出現(xiàn)有多處地下水滲出時，得不到滿意的排水效果，對此必須布設一定的盲溝，并且保證砂墊層排水距離合理。

如上文所述，軟土地基地質條件特殊、技術要求較高，設計人員一定要堅持科學、嚴謹?shù)脑O計工作態(tài)度，并且要實事求是，全面分析和綜合考慮有可能出現(xiàn)的相關技術問題。為了確保設計方案的可操作性、合理性和經(jīng)濟性，相關設計人員必須靈活掌握國內(nèi)外各種科學、先進的軟土地及其設計方法。

3工程實例分析

3.1　工程概況

該高速公路工程某路段存在軟土地基，其主要是由沖海積所導致的。根據(jù)勘察發(fā)現(xiàn)，該軟土地基上層為1.5～2.5m厚的粉質粘土，下層為 1.0～24.5m厚的淤泥質軟土，含水量高、抗剪強度低、壓縮性高。由于該軟土地基長達12.579km，是總線路長的80.6%，因此做好其處理設計具有重要意義。

3.2　設計方案

根據(jù)施工要求，本工程填土預壓工期為8個月，但是平均填土高度高達1.7m，因此工期十分緊，做好地基沉降計算與處理設計具有重要意義。本路段軟土地基處理設計方案具體如下表1所示。

3.3　施工效果分析

該路段按照設計方案進行軟土地基處理后，有效地控制了沉降，確保公路施工質量符合相關規(guī)范要求，保證了行車安全。

4結束語

綜上所述，公路工程中，路基是公路工程中的一個非常重要的組成部分，起著十分巨大的作用。在具體的實踐中，若不能對軟土地基進行科學處理，就會產(chǎn)生較大的危害，甚至威脅到公路工程的正常使用。因此，為保證軟土地基的處理質量，就需要具體情況具體分析，提高公路工程的整體質量。

表1　本路段軟土地基處理設計方案

參考文獻：

[1]曾慶芳.公路設計中軟土地基的設計探討[J].建筑知識：學術刊,2014:299.

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[3]何寧,高凱,王國利.公路軟土地基處理設計方法探討[J].現(xiàn)代交通技術,2010,(6):18-21.

收稿日期：2014-12-28

中圖分類號：U416.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0041-01